Pilus (Čeština)
4 Pili
Pili jsou vláknité, extracelulární struktury, které umožňují bakterie dodržovat biotických a abiotických povrchů. Na buněčném povrchu Aeromonas spp byla identifikována řada pili. s počátkem studie nejprve popisuje dva odlišné pili typů vzhledem k jejich strukturální rozdíly: krátký-tuhé (S/R) a dlouhé-vlnité (L/W) pili (Carrello, Silburn, Budden, & Chang, 1988; Ho, Mietzner, Smith, & Schoolnik, 1990)., Kmeny Aeromonas shromážděné z environmentálních vzorků byly hlášeny přednostně zobrazení velkých čísel na S/R pili, vzhledem k tomu, že izolátů z klinických vzorků byly více pravděpodobné, že produkují malé množství L/W pili (Carrello et al., 1988); navrhuje L/W pili zapojit se do virulence. U Gram-negativních bakterií, existují čtyři hlavní skupiny bakteriální pili: pili sestavené ‚garde-uvaděč cesta‘, typ IV pili, pili sestavené extracelulární nukleace dráhy a pili sestavené ‚alternativní garde-uvaděč cesta‘. Aeromonas spp., bylo zjištěno, že expresní Typ I pili sestavený „chaperone-usher pathway“ a typ IV pili. Ultrastrukturální studie provedené Ho et al. (1990) na S/R pilus a. hydrophila AH26 odhalil pilin (hlavní opakující se jednotky pilus) homologie s typu I a Pap (pyelonefritida spojená pili) pili z E. coli (Ho et al., 1990) a patří do skupiny pili sestavené podle chaperone-usher pathway. Typ I pili z mezofilních druhů Aeromonas byly spojeny s autoaglutinací buněk, ale ne s patogenitou., Dodržování studie z Honma a Nakasone (1990) ukázal, že i jejich A. hydrophila kmen (Ae6) byl vysoce přilnavá na králíka a lidských střev, protilátky zvýšil na S/R pili neměl blokovat adherenci na buňky a urvané S/R pili také neměl afinitu k hostitelské buňky. Geny typu kódování jsem pili byly nyní nachází v genomy řady Aeromonas druhů, včetně některé mezofilní druhy a psychrofilních aeromonad, A. salmonicida subsp salmonicida (Reith et al., 2008; Seshadri et al., 2006). Na rozdíl od mezofilních aeromonád je pilus typu I a., zdá se, že salmonicida má roli v kolonizaci lososa Atlantského. Mutační studie prováděné Dacanay a spolupracovníci (2010) prokázala, že A. salmonicida chybí typu I pilus operon mají sníženou schopnost dodržovat gastrointestinálního traktu losos. Nicméně, jakmile dodržovány, mutant schopnost napadnout hostitele byla srovnatelná s divokým typem, což naznačuje, že typ I pili, aby se zapojili v počátečních fázích kolonizace (Dacanay et al., 2010).
značné množství práce prováděné na adhezi aeromonadu se soustředilo na L / W pili., Dodržování studií s různými mezofilní kmeny v roce 1990 zdůraznila význam těchto přívěsků v kolonizaci hostitelských tkání., Mechanické odstranění L/W pili z bakteriální buňky povrchu, nebo pre-léčba bakteriálních buněk s anti-pilin protilátek, bylo prokázáno, že blokovat bakteriální dodržování různých zvířecích i lidských buněčných linií (Barnett & Kirov, 1999; Hokama, Honma, & Nakasone, 1990; Honma & Nakasone, 1990; Iwanagová & Hokama, 1992; Kirov, Hayward, & Nerrie, 1995; Nakasone, Iwanagová, Yamashiro, Nakashima, & Albert, 1996)., L/W pilins obecně mají molekulovou hmotnost mezi 19 a 23 kDa a jsou antigenně různorodé, pouze s N-terminální aminokyselinové sekvence ukazuje homologie typu IV pilins (Kirov & Sanderson, 1996). Některé pili typu IV jsou schopny vytvářet vláknité sítě nebo svazky (Kirov, Hayward, et al., 1995) a právě tyto svazkotvorné pili (Bfp) jsou považovány za hlavní kolonizační faktory mezofilní Aeromonas spp. První Bfp izolovaný z druhu Aeromonas byl od A., veronii biovar sobria (kmen BC88) (Kirov & Sanderson, 1996). N-terminální sekvence z hlavních pilin z tohoto Bfp zobrazí sekvenční homologie s manóza-citlivé hemaglutininu (MSHA) typ IV pilin z Vibrio cholerae (Kirov & Sanderson, 1996), které patří do „klasické“ typu IVa rodiny pilins ve srovnání s typem IVb rodina, která Bfp obvykle patří. A. veronii bv. sobria bundle-forming pilus byl následně genetickými prostředky prokázán jako člen rodiny MSHA pilus (Hadi et al., 2012)., Vyjádření MSHA pilus v těchto studiích se zdá být ekologicky regulované jako a. veronii biovar sobria prokázaly zvýšenou expresi když se pěstuje na 22 °C v tekuté kultuře, ve srovnání s 37 °C na pevných médiích (Kirov & Sanderson, 1996). Tyto výsledky také souhlasily s dřívějšími studiemi od Kirov, Hayward, et al. (1995) kde a.veronii bv. sobria izolátů zobrazí optimální výraz vláknitých struktur na 22 °C, s několika environmentálních kmenů ukazuje optimální výraz v 7 °C. Další vyšetřování typ IV pili přítomen na A. veronii bv., sobria vyústila v objev nového systému pilus typu IV, Tap pilus, který se výrazně lišil od Bfp (Kirov & Sanderson, 1996). Krátce po jeho počáteční detekci V a. veronii bv. sobria, Klepněte pili biogeneze geny byly identifikovány v. A. hydrophila (Ah65) (tapABCD) a zjistil sdílet homologie s pilus typu IV genů u P. aeruginosa (pilABCD); geny z a. hydrophila byli schopni doplnit odpovídající mutace v P. aeruginosa (Pepe, Eklund, & Strom, 1996)., Přestože jsou Tap pili přítomny ve všech kmenech Aeromonas, jejichž genomy byly dosud sekvenovány, o jejich funkci je známo jen velmi málo. Delece genu Tap pilin (tapA), a tedy delece vlákna Tap pilus, neměla žádný vliv na schopnost klinického a.veronii bv. sobria izolátů dodržovat HEp-2 buňky, dodržovat lidská střevní buňky nebo kolonizovat mladé myši model; podobné nálezy byly hlášeny také s rybou, izolovat a. hydrophila (Kirov, Barnett, Pepe, Strom, & Albert, 2000)., Tap pilus přispívá k patogenitě psychrofilní aeromonad a. salmonicida subsp. salmonicida, nicméně, když infikování losos; i když to není nezbytné pro virulenci jako tapA mutanti udržet hodně z jejich schopnost kolonizovat hostitele (Boyd et al., 2008). Analýza genové exprese v a. salmonicida prokázala, že tap pilus je konstitutivně exprimován a spolu s tapABCD je systém Tap pilus kódován také na dalších 18 genech roztroušených po genomu (Boyd et al., 2008), podobně jako geny typu IV pili Pseudomonas a Neisseria spp., (Mattick, 2002). Zatímco role tap pilus zůstává objasněna, jeho biogeneze má silné důsledky ve virulenci jinými způsoby. TapD, prepilinová peptidáza (Pepe et al. 1996) je nejen nutné pro zpracování prepilins (z více pilus systémy) před tím, než jsou začleněny do pilus vlákna, ale také pro zpracování pseudopilins z T2SS, které jsou nezbytné pro sekreci mnoho faktorů virulence, jako jsou proteázy, haemolysin a Dnázy (Hadi et al., 2012; Kirov et al., 2000).,
spolu s MSHA a Tap pilus byl v subsp a.salmonicida identifikován také třetí pilus typu IV, patřící do třídy IVb. salmonicida, pojmenovaná Flp pilus díky své homologii se systémem Flp Actinobacillus actinomycetemcomitans (Boyd et al., 2008). V. A. salmonicida, geny této věci pilus, jsou umístěny v jeden operon (flpA-L) a jeho exprese je železo regulované, s upregulací genů vyskytující se pod nízké železo podmínky (Boyd et al., 2008)., Velmi málo je známo o roli Flp pilus v Aeromonas a přesto, že regulované soustavy, to se nezdá být zapojen do A. salmonicida virulence jako flp-deficientní kmeny plně zachována jejich schopnost kolonizovat a infikovat losos (Boyd et al., 2008). Flp pilus bylo zjištěno, že je rozšířen mezi bakteriemi a přispívá k tvorbě biofilmu a autoaglutinaci (Kachlany et al.,, 2000; Planet, Kachlany, Fine, DeSalle, & Figurski, 2003); proto může být důležitější v interakcích bakterií a bakterií než v interakcích hostitelských buněk.
proto byly v aeromonads popsány tři odlišné systémy pili typu IV, přičemž většina druhů má alespoň dva z nich. Pro mezofilní aeromonads, brzy dodržování studií v roce 1990 navrhl, že MSHA bundle-forming pilus je hlavní vláknité přívěsek zodpovědný za tkáně adherence a kolonizace, avšak teprve nedávno byl tento geneticky určena Hadi et al., (2012). 22 kb BFP MSHA lokus byl izolován a charakterizován od A. veronii bv. sobria, které bylo zjištěno, že se skládají z 17 geny uspořádány do dvou operons, z nichž čtyři zakódované prepilins (jeden hlavní a tři vedlejší) podjednotek pilus vlákna (Hadi et al., 2012). Bylo konstatováno, že všechny čtyři prepilins jsou nezbytné pro pilus biogeneze s jednotlivými mutacemi v každém prepilin gen snížení bakteriální dodržování HEp-2 buněk o 90% (Hadi et al., 2012). Schopnost mutantů tvořit biofilmy byla také testována a prokázána, že geny MSHA pilus a. veronii bv., sobria jsou nezbytné pro tvorbu biofilmu. Tyto studie potvrdily, že MSHA pilus je hlavním adherenčním systémem V a.veronii bv. sobria a to by mohlo být i v případě jiných mezofilních druhů Aeromonas. I když MSHA pilus operon je přítomen v A. salmonicida, tam je smazání osm genů v rámci operace, včetně genu kódujícího hlavní pilin (Boyd et al., 2008). MSHA pilus V a. salmonicida se proto neočekává, že bude vyjádřena, a zdá se, že pouze napomáhá virulenci mezofilních aeromonád.